第三章第二节 分子晶体与原子晶体b

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1、第二节分子晶体与原子晶体（第二课时）忻城县中学黄相元1.分子晶体物理性质的共同点(1)具有较低的熔点和沸点。(2)硬度很小。(3)在固态和熔融态时都不导电。(4)一般极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂。2．分子间作用力与分子晶体熔、沸点的关系(1)分子晶体要熔化、汽化都要克服分子间作用力。分子间作用力越大，物质熔化、汽化时需要的能量就越多，物质的熔点和沸点就越高。例如，氧气分子间作用力比氮气分子间作用力大，氧气沸点(－183℃)比氮气沸点(－196℃)高。(2)由于分子间作用力很弱，克服分子间作用

2、力使物质熔化、汽化所需要的能量较少，因此，分子晶体具有较低的熔点、沸点和较小的硬度。(3)若分子晶体中分子之间存在氢键，在熔化或汽化时同样要破坏氢键，此时物质的熔点要高得多。注意：对于组成和结构相似晶体中不含氢键的物质来说，随着相对分子质量的增大，分子间作用力增强，熔、沸点升高。●案例精析【例2】根据下列几种物质的熔点和沸点数据，判断下列有关说法中，错误的是()A．SiCl4的分子晶体B．单质B是原子晶体C．AlCl3加热能升华D．MgCl2所含离子键的强度比NaCl大注：AlCl3熔点在2.5×105Pa条件下

3、测定。NaClMgCl2AlCl3SiCl4单质B熔点/℃810710190－682300沸点/℃14651418182.7572500[解析]三类不同的晶体由于形成晶体的粒子和粒子间的作用力不同，因而表现出不同的性质。原子晶体具有高的熔沸点，硬度大、不能导电。而离子晶体也具有较高的熔沸点、较大的硬度，在溶液中或熔化状态下能导电。分子晶体熔、沸点低，硬度小、不导电，熔化时无化学键断裂，据这些性质可确定晶体类型。根据上述性质特点及表中数据进行分析，NaCl的熔、沸点均比MgCl2高，所以NaCl晶体中的离子键应比M

4、gCl2强，故D不正确。[答案]D[点评]物质的性质是由物质的结构决定的，物质的物理性质是结构特点的表现。如本题中的AlCl3，熔、沸点较低，易升华，这与离子晶体的性质不符合，所以AlCl3并不是离子化合物，其晶体属于分子晶体。(1)右图为固态CO2的晶体结构示意图，通过观察分析，可得出每个CO2分子周围有______个与之紧邻且等距的CO2分子。(2)试判断：①SiO2，②CO2，③CS2，这些晶体的熔点由高到低排列的顺序是________(填相应物质的编号)。(3)在一定温度下，用X射线衍射法测得干冰晶胞的边

5、长a＝5.72×10－8cm，该温度下干冰的密度为多少？[解析]观察CO2分子晶体结构示意图，以某一CO2分子为中心，在三维空间找出与之紧邻且等距离的CO2分子。如以立方体顶点为例，与之紧邻且等距离的CO2分子应为每一平面面心的CO2分子，在三维空间延伸共有12个。比较SiO2、CO2、CS2三种物质熔点的高低顺序有多种方法。例如，可利用常温下三种物质的状态判断，其熔点高低顺序为SiO2>CS2>CO2。原子晶体1．了解原子晶体的概念。2．掌握金刚石、晶体硅、二氧化硅等典型原子晶体的晶胞类型，并学会有关简单的计算

6、。3．理解并掌握原子晶体内原子间作用力的类型。4．掌握原子晶体在熔点、沸点，硬度等方面的物理性质。一、原子晶体1．原子晶体：原子都以________相结合，是三维的共价键________结构。2．金刚石结构：________空间结构，C—C—C夹角为________，________杂化。特点：①________。②________(填“溶于”或“不溶于”)一般的溶剂。③不能导电。3．SiO2原子晶体：制________、玻璃、宝石、________、硅光电池、芯片和________等。4．常见的原子晶体(1)某

7、些非金属单质，如________等。(2)某些非金属化合物，如________等。(3)某些氧化物，如________等。二、分子晶体与原子晶体的比较构成粒子粒子间作用力熔、沸点硬度溶解性分子晶体分子分子间作用力较低很小一般可溶于水或某些有机溶剂原子晶体原子共价键很高很大一般不溶答案：一、1.共价键　网状2．正四面体网状109°28′sp3硬度最大、熔点高　不溶于3．水泥　单晶硅　光导纤维4．(1)硼、硅、锗、金刚石(2)碳化硅(SiC)、氮化硼(BN)(3)水晶(SiO2)1．俗话说“没有金刚钻，不敢揽瓷器活”

8、，金刚钻的成分是什么？为什么它非常坚硬？提示：金刚钻的成分是金刚石，它是原子晶体结构。2．已知金刚石晶体中键角均为109°28′，利用数学知识，在金刚石晶体中，构成最小碳环需要几个碳原子？3．结合教材金刚石晶体结构中晶胞示意图分析，金刚石晶胞共有多少个碳原子？每个晶胞实际拥有几个碳原子？提示：18个碳原子，分布于立方体的8个顶点，6个面心和4个体内。实际拥有8个碳原子。碳